脉冲束辐照材料动力学软件开发

摘要

强脉冲射线束的研究兴起于上个世纪60年代,其研究内容为强X射线、强激光、强电子束、强离子束等的产生、传播及与物质的相互作用.当这些高能量密度粒子束辐照固体靶结构时,将在靶前表面内产生能量沉积,瞬间达到高温高压从而产生一系列物理、力学效应,如热激波、烧蚀物质的喷射、材料层裂等,对于结构还会产生振动、弹塑性变形、屈曲、塌陷和断裂等,这些由高能量密度粒子束辐照结构引起的材料响应和结构响应具有重要的研究价值.在脉冲束辐照材料动力学的数值模拟方面，经过多年研究，己经形成了一套基本成熟的理论分析方法和数值模拟方法，同时也积累了很多脉冲束辐照材料动力学的数值模拟程序，但这些程序功能相对单一且使用不方便，不具备通用性与易用性。为了更好地发挥这些程序的作用，便于程序的推广使用和功能改进，本文将其中一些程序在功能上进行了扩展，在结构上进行了优化，按照数值计算软件的要求对程序进行了改进，增加了前后处理图形化用户界面(GUI)，初步具备了软件化功能，形成了脉冲束辐照材料动力学数值模拟软件。